آیا زلزله ژاپن به تغیرات اقلیمی مربوط است؟
ساعت ۱:٤٤ ‎ب.ظ روز شنبه ٢۸ اسفند ۱۳۸٩ : توسط : حسین

گروه تغییرات اقلیمی: در حالی که این روزها ژاپن با پیامدهای ناشی از زلزله و سونامی مهیب این کشور دست و پنجه نرم می کند، دانشمندان این پرسش را مطرح می کنند که آیا سونامی در ژاپن را می توان به تغییرات اقلیمی ربط داد؟

به گزارش سبزپرس و به نقل از شبکه خبری جهانی محیط زیست با وجودی که نمی توان به طور قطع در مورد ارتباط تغییرات اقلیمی و زلزله و سونامی ارتباطی در نظر گرفت، اما در بخش هایی از کره زمین این احتمال بیشتر است.
دانشمندان نشان داده اند که تغییر وزن زمین که ناشی از ذوب شدن یخچال های قطبی است می تواند بر فشار پوسته ها و در نتیجه رخدادی مانند زلزله یا فعالیت های آتشفشانی تاثیر بگذارد.
در نتیجه تحلیل 800 هزار مورد فعالیت آتشفشانی در کالیفرنیای شرقی، آلن گلازنر، از دانشگاه کالیفرنیای شمالی، دریافت که فعالیت های آتشفشانی در قله کوه ها در نتیجه ذوب شدن جهانی یخ ها روی می دهد. او می گوید که در ابتدا تصور می کرده این واقعیت اندکی خنده دار است؛ اما پس از آن که دیگر دانشمندان نیز شواهدی در این مورد به دست آورده اند، آن را جدی تر گرفته است.
این در حالی است که بسیاری از کارشناسان در مورد موضوعاتی چون جنگل زدایی و تغییرات اقلیمی آن که می تواند منجر به زلزله و یا فعالیت های آتشفشانی شود، هشدار می دهند. هنگامی که سفره های آب زیرزمینی بر اثر به هم ریختگی تراز یعنی این که یا آب به آن ها وارد نشود و یا برداشت از آن ها بی رویه باشد، پایین می روند، فضاهای خالی میان آن ها فشرده می شود و این به جا به جایی پوسته زمین منتهی می شود. متعاقب این اتفاق، در مقیاس بزرگ این حرکت ها در پوسته زمین موجب زلزله های مهیب می شود. پایین رفتن سفره های آب زیرزمینی می تواند از پیامدهای جنگل زدایی تلقی شود.

منابع: سبزپرس و هوپا


 
سونامی چگونه به وجود می‌آید؟
ساعت ۱۱:٥٠ ‎ق.ظ روز جمعه ٢٩ آبان ۱۳۸۸ : توسط : حسین

برای مطالعه ی مقاله لطفا به ادامه مطلب مراجعه نمایید


ادامه مطلب را مطالعه کنید
 
دهانه ی شهاب معروف آریزونا (Meteor Crater)
ساعت ٥:۳٦ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ۸ مهر ۱۳۸۸ : توسط : حسین

نام مقاله: دهانه ی شهاب معروف آریزونا

ترجمه و ویرایش: حسین صهبافر

***به دلیل محتوای زیاد مقاله، لطفا آن را دانلود نمایید***

***راهنمای دانلود: روی آیکن بالا کلیک کرده و Download Now را کلیک نمایید.

***مشخصات فایل: یک فایل Word با حجم 676 کیلوبایت


ادامه مطلب را مطالعه کنید
 
انرژی جزر و مد
ساعت ۱:۳٢ ‎ق.ظ روز دوشنبه ۳۱ فروردین ۱۳۸۸ : توسط : حسین

انرژی جزر و مد

ترجمه: مهندس عرفان کسراﻳﻰ

مقدمه

 

نیروهای گرانشی مابین ماه  و خورشید و زمین  سبب بالا و پایین رفتن منظم آب اقیانوس ها در سراسر جهان گردیده که نتیجه آن امواج جزر و مدی می باشد. ماه نیرویی بیش از دو برابر نیرویی که خورشید بر امواج جزر و مد ﺗﺄثیر می گذارد اعمال می کند. در نتیجه جزر و مد به وضوح تابعی است از گردش ماه به دور زمین . ایجاد موج در روز و سیکل جزر در سطح هر جزئی از اقیانوس وجود دارد. دامنه ارتفاع موج  جزر و مد در اقیانوسهای آزاد در جایی که چندین سانتی متر آشفتگی در مرکز موج بالغ بر صدها کیلومتر آشفتگی می شود بسیار کم است.

 بقیه در ادامه ی مطلب


ادامه مطلب را مطالعه کنید
 
آینده نگران کننده زمین
ساعت ۱:٢٠ ‎ق.ظ روز شنبه ٢۸ دی ۱۳۸٧ : توسط : حسین

Timeline: The Frightening Future of Earth


ترجمه: مهندس عرفان کسرایی

erfankasraie@yahoo.co.uk

 

دورنمای بقای سیاره ما  با نزدیک شدن22 آوریل ( روز زمین) امسال متروک و غمبارتر از آن است که بتوان تصور نمود.  گرم شدن زمین بارها و بارها توسط دانشمندان و پیش از آن حتی توسط دولتها و رهبران صنعتی به عنوان یک واقعیت پذیرفته شده است . مطابق با یکی از گزارش های  اخیر که توسط گروه بین المللی بررسی تغییرات آب و هوایی  ارائه شده به احتمال قریب به یقین بیش از 90 درصد انسانها در این تغییرات مشارکت و نقش دارند.

گروهی از دانشمندان پیش بینی می کنند میانگین دمای جهان می تواند تا سال 2100 میلادی به میزان 2 تا 11 درجه فارنهایت افزایش پیدا کند که به تبع آن سطح اقیانوس ها تا 2 فوت بالاتر خواهد آمد.

 دانشمندان حتی بر آنند که ممکن است به موازات سایر تغییرات شاهد اندکی افزایش در سرعت چرخش زمین نیز باشیم. یخچالهای طبیعی که پیش از آن به گونه کاملاً محسوسی کاهش پیدا کرده اند  ناپدید خواهند شد.

سیل های مهیب  مناطقی از زمین را که دچار خشکسالی شده اند با آسیب شدید روبرو خواهد کرد.

و انسانها با کمبود گسترده آب مواجه خواهند شد. قحطی و بیماری افزایش پیدا خواهد کرد.

چهره زمین به سرعت تغییر خواهد کرد و بیش از  یک چهارم گیاهان و جانوران در خطر انقراض قرار خواهند گرفت.

وقتی تاریخ های مشخصی برای وقوع این آسیبهای بالقوه مطرح می گردد با موضوع چالش بر انگیزی درگیر خواهیم بود.

این زمانبندی بر اساس مطالعات اخیر و نیز بر پایه گزارش های علمی گروه بین المللی بررسی تغییرات آب و هوایی (IPCC) تصویر بزرگی از جزئیات آینده زمین را در برابر ما ترسیم می کند.   

 

 

 

 2007

در حال حاضر بیشتر جمعیت جهان  ساکن شهرها هستند تا مناطق روستایی و این مسئله سبب تغییر الگوی بهره برداری از زمین خواهد شد. جمعیت جهان بیش از 6.6 میلیارد نفر برآورد شده است.

(Peter Crane, Royal Botanic Gardens, UK, Science; UN World Urbanization Prospectus: The 2003 Revision; U.S. Census Bureau)

 

2008

ماکزیمم میزان استخراج نفت در جهان طبق برآورد یک فیزیکدان سوئدی طی سالهای 2008 تا 2018 خواهد بود.سایرین بیان می دارند که این نقطه بازگشت که به “Hubbert’s Peak”  مشهور است قطعاً پس از سال 2020 اتفاق نخواهد افتاد. بار دیگر پیک جهانی تولید نفت به این نقطه خواهد رسید و تولید جهانی نفت رکود و کاهشی بازگشت ناپذیر را آغاز خواهد نمود.  این امکان وجود دارد که بحران و انحطاط اقتصادی در جهان به وقوع بپیوندد.بر اثر کاهش تولید نفت جهان شاهد کمبود غذا و ستیز و تعارض میان کشورها خواهد بود.

 (Frederik Robelius رساله دکترای, University of Uppsala, Sweden; report by Robert Hirsch of the Science Applications International Corporation)

 

2020

وقوع سیلهای ناگهانی به طور باور نکردنی سراسر اروپا را در بر خواهد گرفت. بر اثر کاهش بارندگی بازدهی محصولات کشاورزی در برخی از مناطق زمین به میزان 50 درصد کاهش پیدا خواهد کرد .

(IPCC)

جمعیت جهان به 7.6 میلیارد نفر خواهد رسید. (U.S. Census Bureau)

 

2030

بیماری های مرتبط با اسهال به میزان 5 درصد در مناطق فرودست و کم درآمد و بی بضاعت جهان افزایش پیدا خواهد کرد.

در حدود 18 درصد از سواحل مرجانی در نتیجه تغییرات جوی و و سایر  عوامل ویرانگر محیطی نابود خواهند گردید.

 در برخی از آبهای ساحلی آسیا به میزان 30 درصد از مرجانها نابود خواهند شد.(IPCC)

 جمعیت جهان به 8.3 میلیارد نفر خواهد رسید.(U.S. Census Bureau)

گرمای زمین سبب آب شدن توده های یخ و سرازیر شدن آن بر کوههای استوایی در آفریقا خواهد شد.

 (Richard Taylor, University College London, Geophysical Research Letters:)

در  کشورهای توسعه یافته جمعیت شهری در حدود دو برابر شده و بالغ بر 4 میلیارد نفر  خواهد شد.

بیشتر تراکم جمعیتی  در مناطق سرزمینی شهرها خواهد بود. جمعیت شهرها در کشورهای توسعه یافته به میزان بیش از 20درصد افزایش پیدا خواهد نمود

(World Bank: The Dynamics of Global Urban Expansion)

 

2040

دریای قطب شمال  در تابستان عاری از یخ شده و عمق یخهای قطبی شدیداً کاهش پیدا می کند.

سایر دانشمندان معتقدند که این منطقه دست کم تا سالهای 2060 و 2105 تابستان قطبی را تجربه خواهد کرد.

(Marika Holland, NCAR, Geophysical Research Letters)

 

2050

کوههای کوچک یخی آلپ به طور باور نکردنی ناپدید خواهند شد. و کوه یخهای بزرگتر  تا حد 30 الی 70 درصد کوچک خواهند شد. رولند سنر دانشمند استرالیایی از دانشگاه اینزبراک می گوید  این یک تخمین و برآورد محافظه کارانه و در حالتی خوشبینانه است چرا که این احتمال وجود دارد یخهای کوه آلپ حتی پیش از سال 2037 از میان بروند.

  در استرالیا با قطع و یقین سالانه دست کم 3200 الی 5200 مرگ مرتبط با گرما به وقوع خواهد پیوست.

که شدیدترین آسیب متوجه افراد بالای سن 65 سال می باشد.

500 تا 100 تن نیز سالانه در نیویورک بر اثر گرما جان خود را از دست خواهند داد.

در انگلستان عکس این قضیه اتفاق می افتد.  و مرگ های مرتبط با سرما از این ارقام پیشی خواهد گرفت.

 جمعیت جهان به 9 میلیارد نفر بالغ خواهد شد. (U.S. Census Bureau)

محصولات کشاورزی در حالیکه تا حدود 30 درصد در مرکز و جنوب آسیا کاهش یافته در شرق و آسیای جنوب شرقی به میزان 20 درصد افزایش پیدا خواهد کرد. چنین تغییراتی در سایر مناطق نیز ممکن است روی دهد.

تنوع گونه های زیستی در نقاطی با تهدید مواجه خواهد شد.

یک چهارم از گیاهان و حیوانات مهره دار ممکن است با خطر انقراض روبرو شوند.

(Jay Malcolm, University of Toronto, Conservation Biology)

 

2070

با آب شدن یخهای قطبی و افزایش سرزمینهایی که تحت ﺗﺄثیر خشکسالی قرار گرفته اند تولید برق نیروگاههای موجود مولد کاهش خواهند یافت. بزرگترین آسیب متوجه اروپا خواهد بود در جایی که انتظار می رود به طور میانگین با کاهش 6 درصدی مواجه گردد. و در اطراف مدیترانه این کاهش می تواند به 50 درصد نیز برسد.

گرما و خشکی بیشتر سبب خشکسالی های مکرر و طولانی تر خواهد شد.  بعلاوه طولانی تر شدن فصول گرم خطر آتش

سوزی و موج پیاپی گرما را به خصوص در منطقه مدیترانه افزایش خواهد داد .

 (IPCC)

 

2080

زمانی که بخش هایی از زمین در خشکسالی به سر می برند سایر مناطق بر اثر سیل زیر آب خواهند بود. دانشمندان پیشگویی می کنند  زندگی  20 درصد از جمعیت جهان که در اطراف رودخانه ها ساکنند با وقوع سیلاب ها تحت ﺗﺄثیر قرار گرفته و در معرض خطر قرار خواهد گرفت.  به میزان 100 میلیون نفر هر سال وقوع سیل در سواحل را تجربه خواهند کرد. اغلب خطرات گریبانگیر مناطق پر جمعیتی خواهد شد که کمتر می توانند با افزایش سطح آب دریا هماهنگ شوند و همچنین در مناطقی رخ خواهد داد که دستخوش چالشهای دیگری نظیر طوفانهای گرمسیری شده اند. رشد بادکنکی جمعیت ساکن سواحل تا 5 میلیارد نفر در مقیاس با 1.2 میلیارد نفر در سال 1990 درخور توجه است. در حدود 1.1 تا 3.2 میلیارد نفر کمبود آب را تجربه خواهند کرد و 600 میلیون نفر نیز گرسنه خواهند ماند.

سطح آب دریا به میزان بیش از سه فوت در اطراف نیویورک بالا خواهد آمد . سیل  به طور بالقوه راکاویز کنی آیلند و بخش اعظم بروکلین جنوبی و کویینز و بخش کوچکی از لانگ آیلند سیتی  آستوریا را در بر خواهد گرفت.

میدوز کرونا پارک کویینز و بخشهای پایینتر منهتن و جزیره شرقی بندرگاه شمالی و پل و گذرگاههای ورازانو زیر آب رفته و تلفات عظیمی به بار خواهند آورد.

(NASA GISS)

 

2085

پیش بینی می شود خطر شیوع تب استخوانی بر اثر تغییرات آب و هوایی تا ابتلای 3.5 میلیارد نفر گسترش پیدا کند. (IPCC)

 

 

2100

دست به دست هم دادن گرمایش جهانی زمین و سایر عوامل دخیل  بسیاری از اکوسیستمها را تحت فشار و محدودیت  قرار خواهد داد تا این اکوسیستمها به منظور تطبیق و هماهنگی با تغییرات آب و هوایی توانایی های طبیعی خود را افزایش دهند.

سطح دی اکسید کربن در اتمسفر به بیشترین میزان خود طی 650,000 سال گذشته خواهد رسید.

PH سطح اقیانوس ها بطور باور نکردنی به کمتر از 0.5 خواهد رسید. یعنی به کمترین میزان خود طی 20میلیون سال گذشته.

 توانایی موجودات زنده دریایی و ارگانیسم هایی نظیر مرجانها خرچنگها و صدف های دریایی خوراکی برای ایجاد پوسته محافظ دچار آسیب خواهد شد.آب شدن یخهای دایمى زمین به همراه سایر عوامل زمین را به منبعی از انتشار کربن تبدیل خواهد نمود. بدان معنی که  میزان انتشار دی اکسید کربن به اتمسفر به نسبت جذب آن به مراتب بیشتر خواهد بود.

اگر دمای جهانی توسط بخشهای پیش از صنعت  2 تا 3 درجه افزایش پیدا کند تقریباً 20 الی 30 درصد از گونه های شناسایی شده در سال 2007 منقرض خواهند گردید.

مناطق آب و هوایی جدید که در بیش از 39 درصد از سطح زمین گسترش پیدا خواهد نمود به سرعت چهره زمین را  تغیر خواهد داد.

(Jack Williams, University of Wisconsin-Madison, Proceedings of the National Academy of Sciences)

 یک چهارم گونه های گیاهی و جانوری زمین (بالغ بر میلیونها گونه) منقرض خواهند شد. گزارش های  IPCC نسبت به  بی حاصل بودن مذاکرات تغییرات آب و هوایی  کنونی و قابلیت و زمینه اجرایی آن هشدار می دهد .

وقوع خشکسالی سطح رطوبت جنوب غربی امریکا و شمال مکزیک و محتملاً بخشهایی از اروپا آفریقا و خاورمیانه را کاهش خواهد داد. و به دنبال آن شن های روان (درست مانند سال 1930 در امریکا) به راه خواهند افتاد.

(Richard Seager, Lamont Doherty Earth Observatory, Science)

2200

یکی از الگوهای موجود  پیشگویی می کند طول روز زمینی به میزان 0.12 میلی ثانیه کوتاهتر خواهد شد. افزایش دما سبب گسترش اقیانوس از استوا تا دو قطب می شود. یکی از دلایل اینکه آب از دو قطب جابجا می شود گسترش اقیانوس آتلانتیک شمالی در نزدیکی قطب شمال می باشد.

قطب شمال و جنوب نسبت به محور چرخش زمین به یکدیگر نزدیک خواهند شد و از این رو سبب وقوع سرعت بیشتر گردش زمین می شوند.

 (Felix Landerer, Max Planck Institute for Meteorology,  Geophysical Research Letters

By Andrea Thompson, and Ker Than

منبع :LiveScience


 
When it Comes to Sea Level Changing Glaciers, New NASA Technique Measures Up
ساعت ۱٠:۳٥ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٢٩ آبان ۱۳۸٧ : توسط : حسین
 
A NASA-led research team has used satellite data to make the most precise measurements to date of changes in the mass of mountain glaciers in the Gulf of Alaska, a region expected to be a significant contributor to global sea level rise over the next 50-100 years.

Geophysicist Scott Luthcke of NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., and colleagues knew from well-documented research that changes in the cryosphere -- glaciers, ice caps, and other parts of the globe covered year-round by ice -- are a key source of most global sea level rise. Melting ice will also bring changes to freshwater resources and wildlife habitat. Knowing that such ice-covered areas are difficult to observe consistently, the team worked to develop a satellite-based method that could accurately quantify glacial mass changes across seasons and years, and even discern whether individual glacier regions are growing or shrinking.

The study’s authors found that the annual ice mass lost from glaciers in the Gulf of Alaska has been 84 gigatons annually, about five times the average annual flow of the Colorado River through the Grand Canyon and equal to the entire amount of water in the Chesapeake Bay.

“The Gulf of Alaska region is 20 times smaller than the ice-covered area of Greenland, yet it contributes nearly half as much freshwater melt as Greenland and accounts for about 15 percent of present-day global sea level rise stemming from melting ice,” said Luthcke, lead author of the study which will appear this week in the Journal of Glaciology. “Considering that the Gulf of Alaska makes such a disproportionate contribution, it is vital that we know more about the nature of glacial change there.”

Luthcke and colleagues found a way to remotely measure the “mass balance” of a glacier; that is, the net annual difference between ice accumulation and ice loss. Past measurements of glacial mass balance in remote mountain ranges have been sparse or imprecise. Ground-based sensors can provide long-term data, but such data points are scattered due to the inaccessibility of many remote mountain ranges. Altimeters aboard aircraft can measure changes in the height of glaciers, but the sampling is sporadic because flights are relatively infrequent.

Glaciers in the coastal environments on the edge of the Arctic or Antarctic shed and gain mass rapidly, a high mass turnover that is particularly sensitive to climate change. Warming seas can accelerate the motion of tidewater glaciers, and melt water on glacial surfaces can flow to the floors of glaciers and serve as a lubricant as the ice slides toward the sea. The subsequent addition of freshwater to the ocean contributes to one of two sources of global sea level rise; “eustatic” rise resulting from melted ice in the form of freshwater, with the other source set off by “thermal expansion,” sea level rise that occurs due to warming ocean temperatures.

The Goddard-led research team developed a new data analysis technique for NASA's Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission. GRACE is made up of twin satellites that orbit Earth about 137 miles apart and 300 miles above Earth's surface. The positions of the two satellites change in response to variations in Earth's gravity field, which is stronger or weaker depending on the land or ice mass that they are flying over. Microwave ranging systems measure the distance between the two satellites down to the width of a human hair, so by measuring the change in the distance between the satellites over time, researchers can essentially "weigh" the changes in Gulf of Alaska glaciers.

Image of Alaska with glacier growth rates
Image above: The mass changes of the Gulf of Alaska glaciers are computed from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) inter-satellite rate data from April 2003 through September 2007. Using space-borne gravity measurements to assess glacier mass balance NASA scientists determine mass variations along the Gulf of Alaska. Areas of deep blue like the areas around Glacier Bay and the Yakutat Icefield represent significant mass loss where inland areas of dark gray represent slight mass gains. Credit: NASA

Using data collected by the GRACE satellites from 2003-2007, as well as unique processing and analysis techniques, Luthcke and colleagues were able to measure the mass of the glaciers every 10 days across an area spanning 18,919 square miles, about the equivalent of Vermont and New Hampshire combined.

The team found the largest ice mass losses occurring in the Yakutat, Glacier Bay, and St. Elias regions. Those observations are consistent with recent studies from aircraft-based altimeters and other satellites.

“The consistent and direct measurement of ice-mass change made possible by the GRACE data and the analysis techniques applied in this study provide unprecedented observations that further our knowledge of the region’s complex ice evolution,” said Luthcke.

The most rapid glacial melt, according to Luthcke and colleagues, came in response to the summer heat wave of 2004, when the region's glaciers shed 374 gigatons of ice, or about 98 cubic miles of ice. In comparison, the record for Greenland ice melt was 500 gigatons, or about 131 cubic miles, during the summer of 2007.

"With such rapid change taking place in such a critical area, we need to be able to more reliably observe how these glaciers are responding," said Luthcke. "The direct measurement of ice-mass variation is important for improving our modeling capability and for ultimately predicting future changes."

 
Gretchen Cook-Anderson
NASA's Goddard Space Flight Center
 

 
Volcanoes May Have Provided Sparks and Chemistry for First Life
ساعت ۱٠:۳۱ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٢٩ آبان ۱۳۸٧ : توسط : حسین

Lightning and gases from volcanic eruptions could have given rise to the first life on Earth, according to a new analysis of samples from a classic origin-of-life experiment by NASA and university researchers. The NASA-funded result is the subject of a paper in Science appearing October 17.

Miller's original samplesThe Bada Lab at Scripps holds the original samples used by Stanley Miller to study the origins of life. Credit: Scripps Institution of Oceanography, University of Calif., San Diego

"Historically, you don’t get many experiments that might be more famous than these; they re-defined our thoughts on the origin of life and showed unequivocally that the fundamental building blocks of life could be derived from natural processes," said lead author Adam Johnson, a graduate student with the NASA Astrobiology Institute team at Indiana University, Bloomington, Ind.

From 1953 to 1954, Professor Stanley Miller, then at the University of Chicago, performed a series of experiments with a system of closed flasks containing water and a gas of simple molecules. At the time, the molecules used in the experiment (hydrogen, methane, and ammonia) were thought to be common in Earth's ancient atmosphere.

The gas was zapped with an electric spark. After running the experiment for a few weeks, the water turned brown. When Miller analyzed the water, he found it contained amino acids, which are the building blocks of proteins -- life's toolkit -- used in everything from structures like hair and nails to processes that speed up, facilitate, and regulate chemical reactions. The spark provided the energy for the molecules to recombine into amino acids, which rained out into the water. His experiment showed how simple molecules could be assembled into the more complex molecules necessary for life by natural processes, like lightning in Earth's primordial atmosphere.

Diagram of Miller's original experimentThe apparatus used for Miller's original experiment. Boiled water (1) creates airflow, driving steam and gases through a spark (2). A cooling condenser (3) turns some steam back into liquid water, which drips down into the trap (4), where chemical products also settle. Credit: Ned Shaw, Indiana University
Miller came to the Chemistry Department at the University of California, San Diego in 1960. Professor Jeffrey Bada, a co-author of the paper, was his graduate student in chemistry between 1965 and 1968. Bada joined the faculty of the Scripps Institution of Oceanography (part of UCSD) in 1971.

"Stanley and I continued to work on various projects until he died in 2007. When Adam and I found the samples from the original experiments, it was a great opportunity to reanalyze these historic samples using modern methods," said Bada. The team wanted to see if modern equipment could discover chemicals that could not be detected with the techniques of the 1950s. They analyzed the samples and turned to Daniel Glavin and Jason Dworkin of NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., who helped the analysis with state-of-the-art instruments in their Goddard Astrobiology Analytical lab.

Miller actually ran three slightly different experiments, one of which injected steam into the gas to simulate conditions in the cloud of an erupting volcano. "We found that in comparison to Miller's classic design everyone is familiar with from textbooks, samples from the volcanic apparatus produced a wider variety of compounds," said Bada.

"We discovered 22 amino acids, 10 of which have never been found in any other experiment like this," said Glavin. This is significant because thinking on the composition of Earth's early atmosphere has changed. Instead of being heavily laden with hydrogen, methane, and ammonia, many scientists now believe Earth's ancient atmosphere was mostly carbon dioxide, carbon monoxide, and nitrogen.

Diagram of Miller's volcanic experimentThe apparatus used for Miller's "second," initially unpublished experiment. Boiled water (1) creates airflow, driving steam and gases through a spark (2). A tapering of the glass apparatus (inlay) creates a spigot effect, increasing air flow. A cooling condenser (3) turns some steam back into liquid water, which drips down into the trap (4), where chemical products also settle. Credit: Ned Shaw, Indiana University
"At first glance, if Earth's early atmosphere had little of the molecules used in Miller's classic experiment, it becomes difficult to see how life could begin using a similar process. However, in addition to water and carbon dioxide, volcanic eruptions also release hydrogen and methane gases. Volcanic clouds are also filled with lightning, since collisions between volcanic ash and ice particles generate electric charge. Since the young Earth was still hot from its formation, volcanoes were probably quite common then. The organic precursors for life could have been produced locally in tidal pools around volcanic islands, even if hydrogen, methane, and ammonia were scarce in the global atmosphere. As the tidal pools evaporated, they would concentrate the amino acids and other molecules, making it more likely that right sequence of chemical reactions to start life could occur. In fact, volcanic eruptions could assist the origin of life in another way as well – they produce carbonyl sulfide gas, which helps link amino acids into chains called peptides." said Glavin.

The research was funded in part by the NASA Astrobiology Institute. "This research is both a link to the experimental foundations of astrobiology as well as an exciting result leading toward greater understanding of how life might have arisen on Earth," said Carl Pilcher, director of the NASA Astrobiology Institute headquartered at NASA Ames Research Center. The team also includes James Cleaves of the Carnegie Institution for Science, Washington, and Antonio Lazcano of Facultad de Ciencias, National Autonomous University of Mexico (UNAM), Mexico.



 
 

Bill Steigerwald

NASA Goddard Space Flight Center


 
چرا میدان مغناطیسی زمین عوض می شود؟
ساعت ٦:۱٩ ‎ب.ظ روز جمعه ۱٠ آبان ۱۳۸٧ : توسط : حسین

میدان مغناطیسی یا آهنربایی کره زمین در حال ضعیف شدن است. اگر این کاهش در شدت میدان با همین اهنگ به پیش رود ظرف 1200 سال آینده قطب نماهای سراسر دنیا از کار خواهند افتاد تا مدتی به طرف همه جا ولی در واقع هیچ جا منحرف خواهند شد. سپس به آهستگی پس از گذشت دهها یا صدها سال بار دیگر همراستا خواهند شد اما این بار به سمت جنوب.
نتیجه این می شود که میدان مغناطیسی زمین وارونه خواهد شد این اتفاق پسشتر نیز بارها روی داده است. زمین شناسان در سنگ های مغناطیسی چندین میلیون ساله قراینی یافته اند که این را تایید می کند. روشن است که این پدیده بیانگر مطلب بسیار مهمی درباره هسته درونی زمین است.اما پرسش اینجاست که این مطلب مهم چیست؟ هسته زمین از آهن و نیکل تشکیل شده که بخش عمده ای از انها به حالت گداخته وجود دارد این مایع فلزی پیوسته در جنبش است و این جنبش به نحوی جریانهای الکتریکی به وجود می اورند که میدان مغناطیسی زمین را ایجاد می کنند. جزئیات این فعالیت فلزی گداخته و تغییراتی که در میدان مغناطیسی زمین بوجود می اورد هنوز روشن نشده است برخی از سرنخ هایی که درباره رویدادهای درون زمین در اختیار داریم از بررسی ساختار بیرونی این میدان بسیار گسترده بدست آمده اند این میدان زمین را در محاصره خود دارد و تا صدها هزار کیلومتر در فضا ادامه دارد. میدان مغناطیسی را می توان به صورت مجموعه ای از خط های فرضی تصور کرد که در فضا از قطب جنوب در جنوبگان تا قطب شمال در کانادا قوس می زند و سپس در درون هسته زمین ادامه می یابد تا بار دیگر از قطب جنوب سر در آورد. میدان مغناطیسی زمین همواره نابسامان است. قطب های مغناطیسی زمین 11 درجه با قطب های جغرافیایی زمین فاصله دارند در این میدان پیچش ها و خمیدگی هایی وجود دارد که در آن نواحی ممکن است جهت عقربه قطب نما حتی تا 20 درجه از شمال حقیقی فاصله داشته باشد. دریانوردان این نواحی را از قرن یازدهم هجری تا کنون نقشه برداری کرده اندتا مبادا قطب نماهایشان آنان را از مسیر واقعی منحرف کند. از روی نوشته های آنان در میابیم که شدت میدان مغناطیسی زمین افت و خیز بسیار زیادی دارد.و سالانه در حدود 20 کیلومتر به طرف غرب جابجا می شود در نظر دانشمندان امروزی این بدان معناست که مایع گداخته هسته زمین با سرعتی در حدود نیم میلیمتر در ثانیه در حرکت است. یعنی در روز تقریبا مسافتی برابر نصف طول زمین فوتبال را می پیماید. زمین فیزیکدانان در مقیاس گسترده تر با بررسی مغناطیس هایی که در گدازه های منجمد باستانی محبوس شده اند ردپای میدان مغناطیسی زمین را 30 تا 50 میلیون سال گذشته دنیبال کرده اند همچنانکه سنگ ها گداخته می شوند اتم های آهن موجود در آنها تمایل می یابند با راستای میدان مغناطیسی ان دوره همراستا شوند. این مدارک نشان می دهد که در گذشته میدان مغناطیسی زمین در فاصله های زمانی نامعین از 30 هزار سال گذشته تا 1 میلیون سال وارونه شده است. میدان از این رو به آن رو می شود. یعنی در مدت نزدیک به 100 هزار سال ضعیف می شود و سپس در جهت دیگر افزایش می یابد.
بسیاری از زمین شناسان که درباره علت وارون شدن ها بررسی می کنند اکنون معنقدند که میدان مغناطیسی ضعیفی که بر سطح زمین می سنجیم ( آن قدر ضعیف که آهنربای نعلی شکل اسباب بازی هم 100 برابر از آن نیرومند است) تنها مشتی از خروار است. بخش عمده از فعالیت مغناطیسی زمین در هسته آهنی و نیکلی آن صورت می گیرد برابر مقبول ترین توضیحی که برای این مساله ارائه شده و به نظریه دینامو معروف است بخشی از میدان که در هسته زمین امتداد دارد در مایع باردار و گداخته آن محبوس شده و با چرخش زمین کشیده می شود. درنتیجه به طور مستقیم از هسته نمی گذرد بلکه بارها دور هسته پیچیده می شود تا مانند دسته ای از کش های محکم تشکیل خطوط شار نیرومندی را بدهد. بنابر این نظریه جریان همرفتی فلز گداخته که از اعماق هسته بالا می آید حلقه های کوچکی از این ماده مغناطیسی دور هم پیچیده را به سطح می راند که از اینجا به فضا امتداد می یابند و تشکیل میدان آشنایی را می دهد که می سنجیم. سپس یک بار دیگر به درون هسته شیرجه می روند و سخت دور هسته پیچیده می شوند بدین ترتیب میدان خود را نگه می دارند. در این فرضیه درباره اینکه چه چیزی ممکن است باعث وارونه شدن میدان شود چنین استدلال می شود که طبیعت غیر قابل پیش بینی جریان همرفتی که نقش دارد. اگر در یک نقطه چند حلقه بیشتر از نقطه دیگر جمع شود ذره های میدان که به سطح می رانند در جهت مخالف حلقه می زنند. احتمال دیگر آن است که این وارونه شدن ها به هیچ وجه کاتوره ای و تصادفی نیست. و اگر اطلاعات کافی داشتیم می توانستیم آن ها را پیش گویی کنیم و شاید بر همکنش های الکترومغناطیسی مایع جوشان درون زمین چندان پیچیده اند که وارونگی تصادفی به نظر می رسد اگر چنین باشد شاید روزی دانشمندان بتوانند به ما بگویند که وارونگی بعدی چه هنگام رخ می دهد اما اکنون تنها کاری که می توانیم بکنیم این است که قطب نماهایمان را تماشا کنیم و حدس بزنیم در دل گداخته زمین چه می گذرد



منبع١: physicsir.com
منبع 2 : مجله دانشمند